KR101579689B1 - Method and Apprartus for removing noise of acoustic emmision signal - Google Patents
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Abstract
음향 방출 신호의 잡음 제거 장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 음향 방출 신호의 잡음 제거 장치는 물체로부터 발생하는 음향 방출 신호를 수신하는 신호 입력부; 상기 신호 입력부가 수신한 상기 음향 방출 신호의 레벨에 기초하여 상기 음향 방출 신호에 대응되는 2개의 임계값을 산출하는 임계값 산출부; 및 기 산출된 2개의 임계값에 기초하여, 상기 음향 방출 신호에 대하여 소프트 임계 처리를 수행하여 잡음을 제거하는 잡음 제거부를 포함한다. A noise canceling apparatus for an acoustic emission signal is disclosed. According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for removing noise in an acoustic emission signal, including: a signal input unit for receiving an acoustic emission signal generated from an object; A threshold value calculation unit for calculating two threshold values corresponding to the acoustic emission signal based on the level of the acoustic emission signal received by the signal input unit; And a noise canceller for removing noise by performing a soft thresholding process on the acoustic emission signal based on the two calculated threshold values.
Description
본 발명은 신호의 잡음 제거에 관한 것으로, 특히 물체로부터 발생하는 음향 방출 신호에 포함된 잡음의 제거 방법 및 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
최근에는 물체의 변형, 균열, 누설 또는 파괴 시에 물체 자체에서 발생하는 음향을 이용하여 물체의 손상 정도를 비파괴적으로 평가하는 음향 인식 시스템에 대한 관심이 높아지고 있다.In recent years, there has been a growing interest in an acoustic recognition system that nondestructively evaluates the degree of damage of an object by using the sound generated from the object itself at the time of deformation, cracking, leakage, or destruction of the object.
그런데 음향 인식 시스템은 잡음이 없는 환경에서는 거의 완벽한 성능을 가지나 잡음이 혼재하는 환경에서는 음향 인식 성능이 급격히 저하되는 문제가 있다. 따라서 음향 인식 시스템에 음향이 입력될 때 부가되는 잡음을 최대한 줄이는 잡음 제거 장치 또는 방법이 요구되고 있다.However, the acoustic recognition system has almost perfect performance in a noiseless environment, but the acoustic recognition performance is rapidly deteriorated in a mixed noise environment. Accordingly, there is a need for a noise canceling apparatus or method that minimizes noise added when sound is input to an acoustic recognition system.
본 발명의 목적은 물체로부터 발생하는 음향 방출 신호에 포함된 잡음을 효과적으로 제거하는 음향 방출 신호의 잡음 제거 방법 및 장치를 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a noise canceling method and apparatus for effectively removing noise included in an acoustic emission signal generated from an object.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problem (s), and another problem (s) not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 음향 방출 신호의 잡음 제거 방법은 물체로부터 발생하는 음향 방출 신호를 수신하는 신호 입력부; 상기 신호 입력부가 수신한 상기 음향 방출 신호의 레벨에 기초하여 상기 음향 방출 신호에 대응되는 2개의 임계값을 산출하는 임계값 산출부; 및 상기 산출된 2개의 임계값에 기초하여, 상기 음향 방출 신호에 대하여 소프트 임계 처리를 수행하여 잡음을 제거하는 잡음 제거부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of removing noise from an acoustic emission signal, the method including: receiving a sound emission signal from an object; A threshold value calculation unit for calculating two threshold values corresponding to the acoustic emission signal based on the level of the acoustic emission signal received by the signal input unit; And a noise canceling unit for performing soft thresholding on the acoustic emission signal based on the calculated two threshold values to remove noise.
바람직하게는, 상기 임계값 산출부는 상기 음향 방출 신호의 크기의 최대 값과 최소 값을 검출하여 상기 음향 방출 신호의 크기를 복수개의 신호 크기 구간으로 분할한 후 양자화하는 양자화부; 상기 복수개의 신호 크기 구간을 제1 축으로 표시하고 상기 음향 방출 신호의 크기의 빈도수를 제2 축으로 표시하는 히스토그램을 산출하는 히스토그램 산출부; 및 상기 히스토그램에 기초하여 상기 2개의 임계값을 산출하는 임계값 선택부를 포함할 수 있다. Preferably, the threshold value calculation unit may include a quantization unit that detects a maximum value and a minimum value of the magnitude of the acoustic emission signal, divides the magnitude of the acoustic emission signal into a plurality of signal amplitude periods, and quantizes the magnitude of the acoustic emission signal. A histogram calculator for calculating a histogram representing the plurality of signal magnitude intervals as a first axis and the frequency of the magnitude of the sound emission signals as a second axis; And a threshold value selector for calculating the two threshold values based on the histogram.
바람직하게는, 상기 임계값 선택부는 상기 히스토그램에서 상기 음향 방출 신호 크기의 빈도수의 변화량이 가장 큰 신호 크기 구간인 최대 변화 구간을 2개 검출하고, 상기 검출된 2개의 최대 변화 구간을 이용하여 상기 2개의 임계값을 산출할 수 있다. Preferably, the threshold selection unit detects two maximum change intervals, which are signal amplitude periods in which the change amount of the frequency of the acoustic emission signal is the largest, in the histogram, Can be calculated.
바람직하게는, 상기 임계값 선택부는 상기 음향 방출 신호 크기의 빈도수에 대하여 2차 미분을 수행함으로써 상기 2개의 최대 변화 구간을 검출할 수 있다.Preferably, the threshold value selection unit may detect the two maximum change intervals by performing a second derivative with respect to the frequency of the acoustic emission signal size.
바람직하게는, 상기 임계값 선택부는 상기 검출된 2개의 최대 변화 구간을 수학식 4에 대입하여 상기 2개의 임계값을 산출할 수 있다. Preferably, the threshold value selector may calculate the two threshold values by substituting the detected two maximum change intervals into Equation (4).
[수학식 4]&Quot; (4) "
여기서, q는 양자 스텝 사이즈이고, min는 음향 방출 신호의 최소 값이고, max_bin1과 max_bin2는 상기 2개의 최대 변화 구간을 나타내고, thupper는 상부 임계값이고, thlower는 하부 임계값이다.Herein, q is the quantum step size, min is the minimum value of the acoustic emission signal, max_bin1 and max_bin2 are the two maximum change intervals, th upper is the upper threshold value, and th lower is the lower threshold value.
바람직하게는, 상기 잡음 제거부는 상기 음향 방출 신호 및 상기 산출된 2개의 임계값을 수학식 5 및 수학식 6에 대입함으로써 상기 음향 방출 신호에 대하여 소프트 임계 처리를 수행할 수 있다. Preferably, the noise eliminator may perform a soft threshold process on the acoustic emission signal by substituting the acoustic emission signal and the calculated two threshold values into Equation (5) and Equation (6).
[수학식 5]&Quot; (5) "
[수학식 6]&Quot; (6) "
여기서, Sthresholding{x in , th}는 소프트 임계 처리식이고, xin는 음향 방출 신호이고, th는 임계값이 한개일 경우의 임계값, thupper는 임계값이 2개일 경우의 상부 임계값이고, thlower는 임계값이 2개일 경우의 하부 임계값이다.Here, S thresholding {x in, th} are soft thresholding formula is, x in the acoustic emission signal is, th is a threshold for when the threshold is one, th upper is the upper threshold value if the threshold is 2 days And th lower is a lower threshold value when the threshold value is two.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 음향 방출 신호의 잡음 제거 방법은 물체로부터 발생하는 음향 방출 신호를 수신하는 단계; 상기 수신된 음향 방출 신호의 레벨에 기초하여 상기 음향 방출 신호에 대응되는 2개의 임계값을 산출하는 단계; 및 상기 산출된 2개의 임계값에 기초하여, 상기 음향 방출 신호에 대하여 소프트 임계 처리를 수행하여 잡음을 제거하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for removing noise from an acoustic emission signal, comprising: receiving an acoustic emission signal generated from an object; Calculating two thresholds corresponding to the acoustic emission signal based on the level of the received acoustic emission signal; And performing a soft thresholding process on the acoustic emission signal based on the calculated two threshold values to remove noise.
바람직하게는, 상기 2개의 임계값을 산출하는 단계는 상기 음향 방출 신호의 크기의 최대 값과 최소 값을 검출하여 상기 음향 방출 신호의 크기를 복수개의 신호 크기 구간으로 분할한 후 양자화하는 단계; 상기 복수개의 신호 크기 구간을 제1 축으로 표시하고 상기 음향 방출 신호의 크기의 빈도수를 제2 축으로 표시하는 히스토그램을 산출하는 단계; 및 상기 산출된 상기 히스토그램에 기초하여 상기 2개의 임계값을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.Preferably, the calculating of the two thresholds comprises: detecting a maximum value and a minimum value of the magnitude of the acoustic emission signal, dividing the magnitude of the acoustic emission signal into a plurality of signal magnitude intervals, and quantizing the magnitude; Calculating a histogram representing the plurality of signal magnitude periods as a first axis and a frequency of a magnitude of the acoustical emission signal as a second axis; And calculating the two threshold values based on the calculated histogram.
바람직하게는, 상기 산출된 히스토그램에 기초하여 상기 2개의 임계값을 산출하는 단계는 상기 히스토그램에서 상기 음향 방출 신호 크기의 빈도수의 변화량이 가장 큰 신호 크기 구간인 최대 변화 구간을 2개 검출하는 단계; 및 상기 검출된 2개의 최대 변화 구간을 이용하여 상기 2개의 임계값을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.Preferably, the calculating of the two threshold values based on the calculated histogram includes: detecting two maximum change intervals in which a variation of the frequency of the acoustic emission signal magnitude is the largest in the histogram; And calculating the two threshold values using the two maximum change intervals detected.
바람직하게는, 상기 최대 변화 구간을 2개 검출하는 단계는 상기 음향 방출 신호 크기에 대한 2차 미분에 기초하여 수행될 수 있다. Advantageously, the step of detecting two said maximum change intervals may be performed based on a second derivative of said acoustic emission signal magnitude.
바람직하게는, 상기 검출된 2개의 최대 변화 구간을 이용하여 상기 2개의 임계값을 산출하는 단계는 상기 검출된 2개의 최대 변화 구간을 수학식 4에 대입하여 상기 2개의 임계값을 산출할 수 있다. Preferably, the calculating of the two threshold values using the two detected maximum change intervals may calculate the two threshold values by substituting the detected two maximum change intervals into Equation (4) .
[수학식 4]&Quot; (4) "
여기서, q는 양자 스텝 사이즈이고, min는 음향 방출 신호의 최소 값이고, max_bin1과 max_bin2는 상기 2개의 최대 변화 구간을 나타내고, thupper는 상부 임계값이고, thlower는 하부 임계값이다.Herein, q is the quantum step size, min is the minimum value of the acoustic emission signal, max_bin1 and max_bin2 are the two maximum change intervals, th upper is the upper threshold value, and th lower is the lower threshold value.
바람직하게는, 상기 산출된 2개의 임계값에 기초하여, 상기 음향 방출 신호에 대하여 소프트 임계 처리를 수행하여 잡음을 제거하는 단계는 상기 음향 방출 신호 및 상기 산출된 2개의 임계값을 수학식 5 및 수학식 6에 대입함으로써 상기 음향 방출 신호에 대하여 소프트 임계 처리를 수행할 수 있다. Preferably, the step of performing soft thresholding processing on the acoustic emission signal to remove noise based on the calculated two threshold values may include calculating the acoustic emission signal and the calculated two threshold
[수학식 5]&Quot; (5) "
[수학식 6]&Quot; (6) "
여기서, Sthresholding{x in , th}는 소프트 임계 처리식이고, xin는 음향 방출 신호이고, th는 임계값이 한개일 경우의 임계값, thupper는 임계값이 2개일 경우의 상부 임계값이고, thlower는 임계값이 2개일 경우의 하부 임계값이다.Here, S thresholding {x in, th} are soft thresholding formula is, x in the acoustic emission signal is, th is a threshold for when the threshold is one, th upper is the upper threshold value if the threshold is 2 days And th lower is a lower threshold value when the threshold value is two.
본 발명의 일실시예에 따르면 음향 방출 신호의 레벨에 따라 적응적인 임계치를 적용하는 소프트 임계처리를 수행함으로써, 음향 방출 신호에 포함된 잡음을 효과적으로 제거할 수 있게 된다.According to an embodiment of the present invention, noise included in an acoustic emission signal can be effectively removed by performing a soft thresholding process that applies an adaptive threshold value according to the level of an acoustic emission signal.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 음향 방출 신호의 잡음 제거 장치를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 임계값 산출부를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 3은 잡음이 포함된 음향 방출 신호의 예시를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 음향 방출 신호의 크기의 빈도수에 기초한 히스토그램을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 히스토그램에서의 최대 변화 구간을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 음향 방출 신호의 잡음 제거 방법을 설명하기 위하여 도시한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 임계값 산출 방법을 설명하기 위하여 도시한 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따라 잡음이 제거된 음향 방출 신호의 예시를도시한 도면이다. FIG. 1 is a view for explaining an apparatus for removing an acoustic emission signal according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
2 is a diagram illustrating a threshold value calculation unit according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram showing an example of an acoustic emission signal including noise.
4 is a diagram illustrating a histogram based on the frequency of magnitude of acoustic emission signals according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram for explaining a maximum change interval in a histogram according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a noise canceling method of an acoustic emission signal according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a method of calculating a threshold value according to an embodiment of the present invention.
8 is a diagram illustrating an example of a noise canceled acoustic emission signal according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. The terms first, second, A, B, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 음향 방출 신호의 잡음 제거 장치를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.FIG. 1 is a view for explaining an apparatus for removing an acoustic emission signal according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 잡음 제거 장치는 신호 입력부(110), 임계값 산출부(120) 및 잡음 제거부(130)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the apparatus for removing noise according to an embodiment of the present invention includes a
신호 입력부(110)는 물체로부터 발생하는 음향 방출 신호를 수신한다. The
임계값 산출부(120)는 신호 입력부(110)가 수신한 음향 방출 신호의 레벨에 기초하여 음향 방출 신호에 대응되는 2개의 임계값을 산출한다.The threshold
예컨대, 임계값 산출부(120)는 신호 입력부(110)가 수신한 음향 방출 신호의 부호에 기초하여, 음향 방출 신호의 부호가 양(+)인 경우에 대응되는 상부 임계값과 음향 방출 신호의 부호가 음(-)인 경우에 대응되는 하부 임계값을 산출할 수 있다. For example, the
임계값 산출부(120)의 구체적인 구성에 대해서는 도 2를 참조하여 후술한다. The specific configuration of the threshold
잡음 제거부(130)는 그 산출된 2개의 임계값에 기초하여 음향 방출 신호에 대하여 소프트 임계 처리를 수행하여 잡음을 제거한다. The
이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따르면 음향 방출 신호의 레벨에 따라 적응적인 임계치를 적용하는 소프트 임계처리를 수행함으로써, 음향 방출 신호에 포함된 잡음을 효과적으로 제거할 수 있게 된다.As described above, according to the embodiment of the present invention, noise included in the acoustic emission signal can be effectively removed by performing the soft thresholding process of applying the adaptive threshold according to the level of the acoustic emission signal.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 임계값 산출부를 설명하기 위하여 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a threshold value calculation unit according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 임계값 산출부(120)는 양자화부(122), 히스토그램 산출부(124) 및 임계값 선택부(126)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2, the
양자화부(122)는 음향 방출 신호의 크기의 최대 값과 최소 값을 검출하여 복수개의 신호 크기 구간으로 분할한 후 양자화한다. The
보다 구체적으로, 양자화부(122)는 입력 신호(xin)의 최대 값과 최소 값을 검출하여 수학식 1에 대입하여 양자화 스텝 사이즈를 결정한다. More specifically, the
[수학식 1][Equation 1]
q={max(x)-min(x)}/Lq = {max (x) - min (x)} / L
여기서, q는 양자화 스텝 사이즈이고, max(x)는 입력 신호(xin)의 최대 값이고, min(x)는 입력 신호(xin)의 최소 값이고, L은 양자화 레벨 수이다.Here, q is the quantization step size, max (x) is the maximum value of the input signal xin, min (x) is the minimum value of the input signal xin and L is the number of quantization levels.
다음으로, 양자화부(122)는 양자화 스텝 사이즈(q)와 입력 신호(xin)의 최소 값을 수학식 2에 대입하여 입력 신호(xin)를 양자화한다.Next, the
[수학식 2]&Quot; (2) "
Q(x)=floor{(x-min(x))/q}Q (x) = floor {(x-min (x)) / q}
여기서, Q(x)는 양자화 함수이고, floor(x)는 입력 신호(xin)의 크기(x)를 입력 신호(xin)의 크기(x)보다 작거나 같은 정수로 내리는 내림 함수이고, q는 양자화 스텝 사이즈이고, min(x)는 입력 신호(xin)의 최소 값이다.Here, Q (x) is a quantization function, floor (x) is a decreasing function that reduces the magnitude (x) of the input signal xin to an integer less than or equal to the magnitude (x) Is the quantization step size, and min (x) is the minimum value of the input signal xin.
히스토그램 산출부(124)는 복수개의 신호 크기 구간을 제1 축으로 표시하고 음향 방출 신호의 크기의 빈도수를 제2 축으로 표시하는 히스토그램을 산출한다. The
임계값 선택부(126)는 히스토그램에 기초하여 2개의 임계값을 산출한다. The
이때, 임계값 선택부(126)는 히스토그램에서 음향 방출 신호 크기의 빈도수의 변화량이 가장 큰 신호 크기 구간인 최대 변화 구간을 2개 검출하고, 그 검출된 2개의 최대 변화 구간을 이용하여 2개의 임계값을 산출할 수 있다. At this time, the
보다 구체적으로는, 임계값 선택부(126)는 수학식 3에서와 같이 음향 방출 신호 크기의 빈도수에 대하여 2차 미분을 수행함으로써 2개의 최대 변화 구간을 검출할 수 있다. More specifically, the
[수학식 3]&Quot; (3) "
여기서, dh2는 양자화된 입력 신호(xin)에 대한 히스토그램의 2차 미분 계수이고, h(i)는 i번째에 해당하는 음향 방출 신호 크기에 대한 빈도수이다. Here, dh2 is a second-order differential coefficient of the histogram for the quantized input signal (xin), and h (i) is a frequency with respect to the size of the acoustic emission signal corresponding to the i-th.
다음으로, 임계값 선택부(126)는 검출된 2개의 최대 변화 구간을 수학식 4에 대입하여 2개의 임계값을 산출할 수 있다. Next, the
[수학식 4]&Quot; (4) "
여기서, q는 양자 스텝 사이즈이고, min는 음향 방출 신호의 최소 값이고, max_bin1과 max_bin2는 상기 2개의 최대 변화 구간을 나타내고, thupper는 상부 임계값이고, thlower는 하부 임계값이다. 이때, 상부 임계값 thupper는 음향 방출 신호의 부호가 양(+)인 경우에 적용되는 임계값이고, thlower는 음향 방출 신호의 부호가 음(-)인 경우에 적용되는 임계값이다. Herein, q is the quantum step size, min is the minimum value of the acoustic emission signal, max_bin1 and max_bin2 are the two maximum change intervals, th upper is the upper threshold value, and th lower is the lower threshold value. The upper threshold value th upper is a threshold value applied when the sign of the acoustic emission signal is positive (+), and the lower value is a threshold value applied when the sign of the acoustic emission signal is negative (-).
마지막으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 잡음제거부는 음향 방출 신호 및 산출된 2개의 임계값을 수학식 5 및 수학식 6에 대입함으로써 음향 방출 신호에 대하여 소프트 임계 처리를 수행할 수 있다 Finally, the noise canceller according to an embodiment of the present invention can perform soft threshold processing on the acoustic emission signal by substituting the acoustic emission signal and the calculated two threshold values into Equation (5) and Equation (6)
[수학식 5]&Quot; (5) "
[수학식 6]&Quot; (6) "
여기서, Sthresholding{x in , th}는 소프트 임계 처리식이고, xin는 음향 방출 신호이고, th는 임계값이 한개일 경우의 임계값, thupper는 임계값이 2개일 경우의 상부 임계값이고, thlower는 임계값이 2개일 경우의 하부 임계값이다.Here, S thresholding {x in, th} are soft thresholding formula is, x in the acoustic emission signal is, th is a threshold for when the threshold is one, th upper is the upper threshold value if the threshold is 2 days And th lower is a lower threshold value when the threshold value is two.
이때, 수학식 6의 소프트 임계 처리 알고리즘은 당업자에게 자명한 알고리즘이므로 자세한 설명은 생략한다. At this time, the soft threshold processing algorithm of Equation (6) is an algorithm that is obvious to a person skilled in the art, so a detailed description will be omitted.
도 3은 잡음이 포함된 음향 방출 신호의 예시를 도시한 도면이다. 3 is a diagram showing an example of an acoustic emission signal including noise.
보다 구체적으로는, 도 3(a)는 음향 방출 신호를 시간 도메인에서 표시한 것으로 가로축은 시간을 나타내고 세로축은 음향 방출 신호의 크기를 나타내고, 도 3(b)는 음향 방출 신호를 주파수 도메인에서 표시한 것으로 가로축은 주파수를 나타내고 세로축은 음향 방출 신호의 크기를 나타낸다. 3 (a) shows the acoustic emission signal in the time domain, the horizontal axis shows the time, the vertical axis shows the size of the acoustic emission signal, and FIG. 3 (b) shows the acoustic emission signal in the frequency domain The horizontal axis represents the frequency and the vertical axis represents the size of the acoustic emission signal.
도 3(a)를 참조하면, 음향 방출 신호의 크기 0을 중심으로 소정 두께를 가진굵은 띠가 시간축을 따라 도시되어 있는데 이 굵은 띠가 노이즈이다. Referring to FIG. 3 (a), a thick band having a predetermined thickness centered on the
또한, 도 3(b)를 참조하면, 주파수 도메인 상에서 음향 방출 신호에 대응되는 피크 신호들 외에도 다수의 노이즈 성분들이 피크 성분들 못지 않게 큰 크기를 가지고 있는 것을 확인할 수 있다. Also, referring to FIG. 3B, it can be seen that in addition to the peak signals corresponding to the acoustic emission signals in the frequency domain, a large number of noise components are as large as the peak components.
이와 같은 굵은 띠 형태의 노이즈 때문에 0에 가까운 작은 크기를 가지는 음향 방출 신호가 왜곡되게 된다. 이와 같은 음향 방출 신호의 왜곡을 방지하기 위해서는 굵은 띠 형태의 노이즈를 제거할 필요가 있다. Due to the thick band-like noise, the acoustic emission signal having a small size close to zero is distorted. In order to prevent such distortion of the acoustic emission signal, it is necessary to remove noise in the form of a thick band.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 음향 방출 신호의 크기의 빈도수에 기초한 히스토그램을 설명하기 위하여 도시한 도면이다. 4 is a diagram illustrating a histogram based on the frequency of magnitude of acoustic emission signals according to an embodiment of the present invention.
도 4는 도 3(a)의 음향 방출 신호를 히스토그램으로 변환하여 표시한 것으로, 히스토그램의 가로축은 양자화 구간에 대응되는 빈(bin) 구간을 나타내고 세로축은 음향 방출 신호의 크기의 빈도수를 나타낸다. FIG. 4 is a diagram illustrating the acoustic emission signal of FIG. 3 (a) converted into a histogram. The horizontal axis of the histogram represents a bin section corresponding to the quantization section and the vertical axis represents the frequency of the amplitude of the acoustic emission signal.
도 3(a)와 같이 시간축으로 표시된 음향 방출 신호를 도 4의 히스토그램으로 변환하여 표시하기 위한 과정은 다음과 같다. The process for converting the acoustic emission signal indicated by the time axis into the histogram of FIG. 4 and displaying the signal as shown in FIG. 3 (a) is as follows.
첫번째 단계에서는, 도 3(a)의 음향 방출 신호 크기의 최대 값과 최소 값을 검출한다. In the first step, the maximum value and the minimum value of the acoustic emission signal size in Fig. 3 (a) are detected.
두번째 단계에서는, 그 검출된 음향 방출 신호 크기의 최대 값과 최소 값을 동일한 간격으로 분할하는 복수개의 양자화 구간을 설정한다. In the second step, a plurality of quantization intervals for dividing the maximum value and the minimum value of the detected sound emission signal size at equal intervals are set.
세번째 단계에서는, 그 설정된 양자화 구간에 따라 음향 방출 신호의 크기를 양자화한다. In the third step, the magnitude of the acoustic emission signal is quantized according to the set quantization period.
네번째 단계에서는, 소정 시간 구간 일정 시간 가격으로 검출된 음향 방출 신호의 양자화된 크기를 이용하여 각각의 양자화 구간별 누적 빈도수를 산출하고, 그 양자화 구간에 대응되는 빈 구간별 누적 빈도수를 이용하여 히스토그램을 산출한다. In the fourth step, the cumulative frequency of each quantization interval is calculated using the quantized size of the acoustic emission signal detected at the predetermined time interval price, and the histogram is calculated using the cumulative frequency of each bin interval corresponding to the quantization interval .
예컨대, 5분 동안 0.01초 간격으로 음향 방출 신호의 크기를 검출할 수 있으며, 음향 방출 신호의 크기가 0인 지점을 기준으로 +1 양자화 구간에 해당하는 크기를 가지는 음향 방출 신호의 개수가 50개, -1 양자화 구간에 해당하는 크기를 가지는 음향 방출신호의 개수가 40개, +2 양자화 구간에 해당하는 크기를 가지는 음향 방출 신호의 개수가 20개, -2 양자화 구간에 해당하는 크기를 가지는 음향 방출 신호의 개수가 30개로 나타나면, +1 양자화 구간에 대응되는 히스토그램의 빈 구간인 +1 빈 구간에 누적 빈도수 50을 표시하고, -1 빈 구간에 40, +2 빈 구간에 20, -2 빈 구간에 30을 표시함으로서 히스토그램을 산출하게 된다. For example, the size of the acoustic emission signal can be detected at intervals of 0.01 second for 5 minutes, and the number of acoustic emission signals having a size corresponding to the +1 quantization interval based on the point where the size of the acoustic emission signal is 0 is 50 The number of acoustic emission signals having the size corresponding to the -1 quantization interval is 40, the number of the acoustic emission signals having the size corresponding to the +2 quantization interval is 20, the sound having the size corresponding to the -2 quantization interval, If the number of emission signals is 30, the cumulative frequency 50 is displayed in the blank interval of the histogram corresponding to the +1 quantization interval + 1, and the cumulative frequency 50 is displayed in the bin interval of 40, By displaying 30 in the interval, the histogram is calculated.
이와 같은 과정을 통해 도 4에서와 같이 가로축에는 양자화 구간에 대응되는 빈(bin) 구간이 표시되고 세로축에는 음향 방출 신호의 크기의 빈도수가 표시되는히스토그램이 산출될 수 있다. Through this process, as shown in FIG. 4, a histogram in which a bin interval corresponding to a quantization interval is displayed on the horizontal axis and a frequency of the size of the acoustic emission signal is displayed on the vertical axis can be calculated.
이때, 빈 구간의 값이 0 근방인 경우, 예컨대 0부터 +1까지의 빈 구간과 0부터 -1까지의 빈 구간인 경우의 그래프 값(빈도 수)이 가장 큰 값의 분포를 보이게 되는데 그 이유는 음향 방출 신호에 포함된 대부분의 노이즈의 신호가 -1 양자화 구간으로부터 +1 양자화 구간 사이의 크기 값을 가지기 때문이다. At this time, when the value of the empty interval is near 0, for example, the graph value (frequency number) in the empty interval from 0 to +1 and the empty interval from 0 to -1 is the largest value distribution. Is that the signal of most of the noise included in the acoustic emission signal has a magnitude value between the -1 quantization interval and the +1 quantization interval.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 히스토그램에서의 최대 변화 구간을 설명하기 위하여 도시한 도면이다. 5 is a diagram for explaining a maximum change interval in a histogram according to an embodiment of the present invention.
도 5에는 음향 방출 신호 크기의 빈도수의 변화량이 가장 큰 빈 구간인 최대 변화 구간 max_bin1과 max_bin2가 도시되어 있다. FIG. 5 shows the maximum change intervals max_bin1 and max_bin2, which are vacant intervals in which the variation amount of the frequency of the acoustic emission signal is largest.
본 발명의 일 실시예에서는 도 5의 2개의 최대 변화 구간(max_bin1, max_bin2) 은 도 4의 히스토그램에서의 빈 구간별 누적 빈도수에 대해 2차 미분을 수행함으로서 검출될 수 있다. In one embodiment of the present invention, the two maximum change intervals (max_bin1, max_bin2) of FIG. 5 can be detected by performing a second derivative with respect to the cumulative frequency of empty intervals in the histogram of FIG.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 음향 방출 신호의 잡음 제거 방법을 설명하기 위하여 도시한 흐름도이다. 6 is a flowchart illustrating a noise canceling method of an acoustic emission signal according to an embodiment of the present invention.
단계 610에서는, 잡음 제거 장치가 물체로부터 발생하는 음향 방출 신호를 수신한다. In step 610, the noise canceller receives an acoustic emission signal originating from the object.
단계 620에서는, 잡음 제거 장치가 그 수신된 음향 방출 신호의 부호에 기초하여 음향 방출 신호에 대응되는 2개의 임계값을 산출한다. In step 620, the noise canceller calculates two threshold values corresponding to the acoustic emission signal based on the sign of the received acoustic emission signal.
단계 630에서는, 잡음 제거 장치가 그 산출된 2개의 임계값에 기초하여 음향 방출 신호에 대하여 소프트 임계 처리를 수행하여 잡음을 제거한다. In step 630, the noise elimination device performs soft thresholding processing on the acoustic emission signal based on the calculated two threshold values to remove noise.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 임계값 산출 방법을 설명하기 위하여 도시한 흐름도이다. 7 is a flowchart illustrating a method of calculating a threshold value according to an embodiment of the present invention.
단계 710에서는, 잡음 제거 장치가 음향 방출 신호의 크기의 최대 값과 최소 값을 검출하여 음향 방출 신호의 크기를 복수개의 신호 크기 구간으로 분할한 후 양자화한다. In operation 710, the noise canceller detects a maximum value and a minimum value of the magnitude of the acoustic emission signal, divides the magnitude of the acoustic emission signal into a plurality of signal amplitude intervals, and quantizes the signal.
단계 720에서는, 잡음 제거 장치가 복수개의 신호 크기 구간을 제1 축으로 표시하고 음향 방출 신호의 크기의 빈도수를 제2 축으로 표시하는 히스토그램을 산출한다. In operation 720, the noise canceller calculates a histogram representing a plurality of signal magnitude intervals on the first axis and a frequency of the magnitude of the sound emission signals on the second axis.
단계 730에서는, 잡음 제거 장치가 그 산출된 히스토그램에 기초하여 2개의 임계값을 산출한다. In step 730, the noise canceller calculates two threshold values based on the calculated histogram.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 잡음이 제거된 음향 방출 신호의 예시를도시한 도면이다. 8 is a diagram illustrating an example of a noise canceled acoustic emission signal according to an embodiment of the present invention.
도 8(a) 및 도 8(b)는 도 3의 잡음이 포함된 음향 방출 신호에 본 발명의 일 실시예에 따르 잡음 제거 방법을 적용하여 잡음을 제거한 음향 방출 신호를 도시한 것이다. 8A and 8B show an acoustic emission signal in which noise is removed by applying a noise reduction method according to an embodiment of the present invention to an acoustic emission signal including noise in FIG.
도 8(a)를 참조하면, 도 3의 음향 방출 신호의 크기 0을 중심으로 굵은 띠 형태의 노이즈가 얇아진 것을 알 수 있다. 즉, 도 8(a)는 도 3의 굵은 띠 형태의 노이즈에 본 발명의 일 실시예에 따른 적응적 임계치 기반의 소프트 임계 처리가 적용되어 노이즈가 제거된 음향 방출 신호를 시간 도메인으로 나타낸 것이다. Referring to FIG. 8 (a), it can be seen that the noise in the form of a thick band is thinned around the
도 8(b)는 도 8(a)의 잡음이 제거된 음향 방출 신호를 주파수 도메인으로 변환한 것으로, 도 3(b)와는 달리 음향 방출 신호 자체의 피크 신호 외의 노이즈 성분은 매우 작은 크기를 갖는 것을 알 수 있다. 8 (b) is obtained by converting the noise canceled acoustic emission signal of FIG. 8 (a) into a frequency domain. Unlike FIG. 3 (b), noise components other than the peak signal of the acoustic emission signal itself have a very small size .
한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다.The above-described embodiments of the present invention can be embodied in a general-purpose digital computer that can be embodied as a program that can be executed by a computer and operates the program using a computer-readable recording medium.
상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 를 포함한다.The computer readable recording medium includes a magnetic storage medium (e.g., ROM, floppy disk, hard disk, etc.), optical reading medium (e.g., CD ROM, DVD, etc.).
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the preferred embodiments. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.
Claims (12)
상기 신호 입력부가 수신한 상기 음향 방출 신호의 레벨에 기초하여 상기 음향 방출 신호에 대응되는 2개의 임계값을 산출하는 임계값 산출부; 및
상기 산출된 2개의 임계값에 기초하여, 상기 음향 방출 신호에 대하여 소프트 임계 처리를 수행하여 잡음을 제거하는 잡음 제거부를 포함하고,
상기 임계값 산출부는
상기 음향 방출 신호의 크기의 최대 값과 최소 값을 검출하여 상기 음향 방출 신호의 크기를 복수개의 양자화 구간으로 분할한 후 양자화하는 양자화부;
상기 양자화 구간에 대응되는 빈(bin) 구간을 제1 축으로 표시하고 상기 음향 방출 신호의 크기의 빈도수를 제2 축으로 표시하는 히스토그램을 산출하는 히스토그램 산출부; 및
상기 히스토그램에 기초하여 상기 2개의 임계값을 산출하는 임계값 선택부를 포함하는 것을 특징으로 하는 음향 방출 신호의 잡음 제거 장치.A signal input unit for receiving an acoustic emission signal generated from an object;
A threshold value calculation unit for calculating two threshold values corresponding to the acoustic emission signal based on the level of the acoustic emission signal received by the signal input unit; And
And a noise eliminator for removing noise by performing soft thresholding on the acoustic emission signal based on the calculated two threshold values,
The threshold value calculation unit
A quantizer for detecting a maximum value and a minimum value of the magnitude of the acoustic emission signal to divide the magnitude of the acoustic emission signal into a plurality of quantization intervals and then quantizing the magnitudes;
A histogram calculator for calculating a histogram representing a bin interval corresponding to the quantization interval as a first axis and a frequency of a magnitude of the sound emission signal as a second axis; And
And a threshold value selector for calculating the two threshold values based on the histogram.
상기 임계값 선택부는
상기 히스토그램에서 상기 음향 방출 신호 크기의 빈도수의 변화량이 가장 큰 빈 구간인 최대 변화 구간을 2개 검출하고, 상기 검출된 2개의 최대 변화 구간을 이용하여 상기 2개의 임계값을 산출하는 것을 특징으로 하는 음향 방출 신호의 잡음 제거 장치.The method according to claim 1,
The threshold value selector
Wherein two histograms are used to detect two maximum change intervals, which are vacant intervals in which the variation amount of the frequency of the acoustic emission signal is largest, in the histogram, and the two thresholds are calculated using the two maximum change intervals detected Noise canceling device for acoustic emission signals.
상기 임계값 선택부는
상기 음향 방출 신호 크기의 빈도수에 대하여 2차 미분을 수행함으로써 상기 2개의 최대 변화 구간을 검출하는 것을 특징으로 하는 음향 방출 신호의 잡음 제거 장치.The method of claim 3,
The threshold value selector
And the second maximum differential interval is detected by performing a second derivative with respect to the frequency of the acoustic emission signal magnitude.
상기 임계값 선택부는
상기 검출된 2개의 최대 변화 구간을 수학식 4에 대입하여 상기 2개의 임계값을 산출하는 것을 특징으로 하는 음향 방출 신호의 잡음 제거 장치.
[수학식 4]
여기서, q는 양자 스텝 사이즈이고, min는 음향 방출 신호의 최소 값이고, max_bin1과 max_bin2는 상기 2개의 최대 변화 구간을 나타내고, thupper는 상부 임계값이고, thlower는 하부 임계값이다.The method of claim 3,
The threshold value selector
Wherein the two thresholds are calculated by substituting the detected two maximum change intervals into Equation (4).
&Quot; (4) "
Herein, q is the quantum step size, min is the minimum value of the acoustic emission signal, max_bin1 and max_bin2 are the two maximum change intervals, th upper is the upper threshold value, and th lower is the lower threshold value.
상기 잡음 제거부는
상기 음향 방출 신호 및 상기 산출된 2개의 임계값을 수학식 5 및 수학식 6에 대입함으로써 상기 음향 방출 신호에 대하여 소프트 임계 처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 음향 방출 신호의 잡음 제거 장치.
[수학식 5]
[수학식 6]
여기서, Sthresholding{x in , th}는 소프트 임계 처리식이고, xin는 음향 방출 신호이고, th는 임계값이 한개일 경우의 임계값, thupper는 임계값이 2개일 경우의 상부 임계값이고, thlower는 임계값이 2개일 경우의 하부 임계값이다. 6. The method of claim 5,
The noise removing unit
Wherein the soft threshold processing is performed on the acoustic emission signal by substituting the acoustic emission signal and the calculated two threshold values into Equation (5) and Equation (6).
&Quot; (5) "
&Quot; (6) "
Here, S thresholding {x in, th} are soft thresholding formula is, x in the acoustic emission signal is, th is a threshold for when the threshold is one, th upper is the upper threshold value if the threshold is 2 days And th lower is a lower threshold value when the threshold value is two.
상기 수신된 음향 방출 신호의 레벨에 기초하여 상기 음향 방출 신호에 대응되는 2개의 임계값을 산출하는 단계; 및
상기 산출된 2개의 임계값에 기초하여, 상기 음향 방출 신호에 대하여 소프트 임계 처리를 수행하여 잡음을 제거하는 단계를 포함하고,
상기 2개의 임계값을 산출하는 단계는
상기 음향 방출 신호의 크기의 최대 값과 최소 값을 검출하여 상기 음향 방출 신호의 크기를 복수개의 양자화 구간으로 분할한 후 양자화하는 단계;
상기 양자화 구간에 대응되는 빈 구간을 제1 축으로 표시하고 상기 음향 방출 신호의 크기의 빈도수를 제2 축으로 표시하는 히스토그램을 산출하는 단계; 및
상기 산출된 상기 히스토그램에 기초하여 상기 2개의 임계값을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음향 방출 신호의 잡음 제거 방법.Receiving an acoustic emission signal originating from an object;
Calculating two thresholds corresponding to the acoustic emission signal based on the level of the received acoustic emission signal; And
And performing soft thresholding processing on the acoustic emission signal based on the calculated two threshold values to remove noise,
The step of calculating the two threshold values
Detecting a maximum value and a minimum value of the magnitude of the acoustic emission signal, dividing the magnitude of the acoustic emission signal into a plurality of quantization intervals, and quantizing the magnitude;
Calculating a histogram representing a bin interval corresponding to the quantization interval as a first axis and a frequency of a magnitude of the sound emission signal as a second axis; And
And calculating the two threshold values based on the calculated histogram.
상기 산출된 히스토그램에 기초하여 상기 2개의 임계값을 산출하는 단계는
상기 히스토그램에서 상기 음향 방출 신호 크기의 빈도수의 변화량이 가장 큰 빈 구간인 최대 변화 구간을 2개 검출하는 단계; 및
상기 검출된 2개의 최대 변화 구간을 이용하여 상기 2개의 임계값을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 음향 방출 신호의 잡음 제거 방법.8. The method of claim 7,
The step of calculating the two threshold values based on the calculated histogram
Detecting two maximum change intervals, which are vacant intervals in which the variation of the frequency of the acoustic emission signal is largest, in the histogram; And
And calculating the two threshold values using the two maximum change intervals detected.
상기 최대 변화 구간을 2개 검출하는 단계는
상기 음향 방출 신호 크기에 대한 2차 미분에 기초하여 수행되는 것을 특징으로 하는 음향 방출 신호의 잡음 제거 방법.10. The method of claim 9,
The step of detecting two maximum change intervals
Wherein the noise reduction is performed based on a second derivative of the acoustic emission signal magnitude.
상기 검출된 2개의 최대 변화 구간을 이용하여 상기 2개의 임계값을 산출하는 단계는
상기 검출된 2개의 최대 변화 구간을 수학식 4에 대입하여 상기 2개의 임계값을 산출하는 것을 특징으로 하는 음향 방출 신호의 잡음 제거 방법.
[수학식 4]
여기서, q는 양자 스텝 사이즈이고, min는 음향 방출 신호의 최소 값이고, max_bin1과 max_bin2는 상기 2개의 최대 변화 구간을 나타내고, thupper는 상부 임계값이고, thlower는 하부 임계값이다.10. The method of claim 9,
The step of calculating the two threshold values using the two maximum change intervals detected may include:
Wherein the two thresholds are calculated by substituting the detected two maximum change intervals into Equation (4).
&Quot; (4) "
Herein, q is the quantum step size, min is the minimum value of the acoustic emission signal, max_bin1 and max_bin2 are the two maximum change intervals, th upper is the upper threshold value, and th lower is the lower threshold value.
상기 산출된 2개의 임계값에 기초하여, 상기 음향 방출 신호에 대하여 소프트 임계 처리를 수행하여 잡음을 제거하는 단계는
상기 음향 방출 신호 및 상기 산출된 2개의 임계값을 수학식 5 및 수학식 6에 대입함으로써 상기 음향 방출 신호에 대하여 소프트 임계 처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 음향 방출 신호의 잡음 제거 방법.
[수학식 5]
[수학식 6]
여기서, Sthresholding{x in , th}는 소프트 임계 처리식이고, xin는 음향 방출 신호이고, th는 임계값이 한개일 경우의 임계값, thupper는 임계값이 2개일 경우의 상부 임계값이고, thlower는 임계값이 2개일 경우의 하부 임계값이다. 12. The method of claim 11,
The step of performing soft thresholding on the acoustic emission signal to remove noise based on the calculated two threshold values
Wherein soft thresholding processing is performed on the acoustic emission signal by substituting the acoustic emission signal and the calculated two threshold values into Equation (5) and Equation (6).
&Quot; (5) "
&Quot; (6) "
Here, S thresholding {x in, th} are soft thresholding formula is, x in the acoustic emission signal is, th is a threshold for when the threshold is one, th upper is the upper threshold value if the threshold is 2 days And th lower is a lower threshold value when the threshold value is two.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140093514A KR101579689B1 (en) | 2014-07-23 | 2014-07-23 | Method and Apprartus for removing noise of acoustic emmision signal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140093514A KR101579689B1 (en) | 2014-07-23 | 2014-07-23 | Method and Apprartus for removing noise of acoustic emmision signal |
Publications (1)
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2014
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